Начинается реализация проекта 4-го энергоблока Белоярской АЭС с реактором на быстрых нейтронах БН-800.
Белоярская АЭС в Свердловской области - единственная в России и в мире атомная станция с энергоблоками разных типов. Среди них - действующий БН-600, крупнейший в мире промышленный энергоблок с реактором на быстрых нейтронах. Теперь к нему добавится и БН-800. Министерство РФ по атомной энергии планирует ввести его в 2009 году.
- Создание этого реактора - начало качественно нового этапа в развитии ядерной энергетики. Этапа, связанного с использованием именно быстрых реакторов. Будущее, безусловно, за ними, - комментирует это событие Олег Сараев, директор Белоярской АЭС, признанной на днях международными экспертами одной из самых безопасных в мире.
Постойте, это что же такое - быстрые реакторы, в пользу которых у отечественных специалистов немало аргументов?
Вот один из аргументов, едва ли не самый весомый. Его приводит академик РАН, советник дирекции ГНЦ ВНИИ неорганических материалов Федор Решетников:
- В распространенных сейчас типах реакторов на медленных нейтронах топливо выгорает всего на 1%, после чего его приходится либо хранить (что весьма недешево), либо перерабатывать, выделяя из него ценные изотопы, прежде всего оружейные уран-235 и плутоний. В реакторах, работающих не на медленных, как сейчас, а на быстрых нейтронах, топливо сжигается на порядок эффективнее - до 12%. Более того, они позволяют обойтись без используемого ныне урана-235, заменив его плутонием и ураном-238, который составляет 99,28% природного урана и в колоссальных объемах хранится в отвалах руды после извлечения из нее урана-235. Но главное, поскольку в быстром реакторе уран-238 превращается в плутоний, постольку самой ценной составляющей ядерного «горючего» он обеспечивает себя сам. Не случайно использование быстрых реакторов широко планировалось еще в СССР. Тогда было принято решение правительства о строительстве четырех крупных реакторов БН.
Увы, планируемого массового ввода промышленных быстрых реакторов в ядерно-энергетическое производство не произошло. Сказались самые разные причины: и Чернобыль, и последовавшее за ним свертывание программ интенсивного развития ядерной энергетики, и страх перед распространением ядерных технологий, и проблемы с захоронением ядерных отходов... Все это сплелось в один замысловатый клубок. Но, по большому счету, все-таки не ими (или не только ими) была обусловлена интрига свертывания программы. Тогда в чем же она, интрига?
Напомним, один быстрый реактор был пущен - БН-600 на Белоярской АЭС. В апреле прошлого года исполнилось ни много ни мало 20 лет с момента его энергетического пуска.
И что же показал опыт его эксплуатации?
- Двадцатилетняя эксплуатация показала хорошее совпадение проектных и фактических показателей работы, - отвечает на этот вопрос Олег Сараев. - Были решены все поставленные при его сооружении задачи - демонстрация длительной, эффективной и безопасной работы. БН-600 устойчиво входит в число лучших ядерных энергоблоков мира. Он надежен в управлении, безопасен, не оказывает радиационного воздействия на население и окружающую среду.
Весь этот ценный, во многом уникальный опыт имеет непреходящее значение для дальнейшего развития мировой и отечественной ядерной энергетики, убежден директор Белоярской АЭС. Успешный многолетний опыт эксплуатации этого реактора, по сути, дает единственную надежду на то, что быстрые технологии имеют перспективное будущее.
В конце концов, быстрые реакторы - «это красивая физическая идея», по словам Олега Сараева. Только вот почему ввод этой «красивой идеи», столь привлекательного на первый взгляд ноу-хау, в массовое производство так и не состоялся? Вот это и есть интрига.
И объясняется она довольно просто. Дело в том, что при создании реакторов на быстрых нейтронах ученым пришлось столкнуться с серьезными технологическими проблемами. «Особые условия работы БР определяют его относительную дороговизну по сравнению с тепловыми реакторами», - говорит главный научный сотрудник ВНИИНМ, профессор МИФИ Игорь Головнин. Так, предъявляются особые требования к конструкционным материалам. К примеру, используются специальные дорогостоящие стали. Еще одна технологическая проблема, вызывающая резкое повышение стоимости установки, - использование особого теплоносителя. Компоненты энергоблока необходимо изготавливать из коррозионностойких спецматериалов, что влетает в копеечку. По перечисленным выше причинам до самого недавнего времени стоимость электроэнергии, вырабатываемой быстрыми реакторами, говорит академик Федор Решетников, была в 2-2,5 раза дороже той, что получали на тепловых реакторах. Но в связи с резким повышением требований к безопасности тепловых АЭС их капитальная составляющая увеличилась после Чернобыля почти в 2 раза.
Именно благодаря этому и пришло время быстрых реакторов. «У быстрых реакторов есть очевидные перспективы, и отечественным ученым надо лишь дальше развивать свои конкурентные преимущества в быстрых технологиях». Шаг в этом направлении - создание БН-800, а также БРЕСТ-300, идеология которого разработана в НИКИЭТе.
- В какой очередности будут строиться два новых блока?
- Поскольку БН-800 уже имеет лицензированный проект и его можно строить хоть сейчас, а по БРЕСТу могут возникнуть проблемы, на решение которых нужно время, возрастает актуальность строительства БН-800 в первую очередь, - отвечает Олег Сараев. - Суммы финансирования на 2001 год определены. Но на первый план выходит иная проблема - мобилизация строительных сил. Как ни парадоксально, она более сложна, чем нехватка денег на строительство.
- И как же решить эту проблему?
- Сегодня эта задача уже не только отраслевая, но и государственная. Мы надеемся, что и государство мобилизует свои ресурсы.
Вне сомнения теперь лишь то, что блок БН-800 будет строиться. «Не так давно на Белоярской АЭС работала выездная комиссия. Обсуждались вопросы с будущей программой по 4-му блоку. Принято решение подготовить программу пошаговых действий, связанных с вводом блока. Эту программу должны подписать губернатор Свердловской области Эдуард Россель, глава Минатома Александр Румянцев и подрядная организация. Программа сейчас готовится, обсуждается для внесения предложений. Но во всяком случае обстановка вокруг 4-го блока сейчас существенно активизировалась, - рассказал «Веку» технический директор концерна «Росэнергоатом» Борис Антонов.
Только вот реально ли - его пуск в 2009 году? «Думаю, достаточно проблематично, - отвечает Борис Антонов. - Надо иметь в виду программу ввода других блоков - 3-го на Калининской АЭС, 5-го на Курской, 2-го на Ростовской, 5-го на Балаковской... Если учесть, что предстоит ежегодно вводить по одному новому энергоблоку на наших АЭС, то пуск БН-800 на Белоярской атомной в 2009 году - это некое оптимистическое предложение».
Технологии, связанные с использованием быстрых реакторов, станут весьма и весьма актуальными в условиях дефицита атомного сырья, который неизбежно наступит через несколько десятилетий. Но совершенствовать их надо уже сейчас. Это поняли многие страны. Они существенно активизируют работу по развитию своих быстрых реакторов. Япония в 2003 году дала «добро» на возобновление работы АЭС с быстрым реактором. Действует экспериментальный БР в Индии. Китай с помощью российских специалистов ведет интенсивные работы по завершению проекта БР, который планируется пустить в 2005 году. Всего же в мире, по подсчетам обнинского ФЭИ, разработано 29 «быстрых» проектов, 17 из которых реализовались в экспериментальных установках и АЭС.
«Начатое на Белоярской АЭС промышленное освоение энергоблоков с реакторами на быстрых нейтронах, успешная эксплуатация энергоблока БН-600 и строительство энергоблока БН-800 обеспечат преемственность развития в России атомных электростанций с качественно новыми мощностями. Будет создана реальная база для освоения энергоблоков данного типа всей отраслью с выходом на зарубежный рынок перспективных ядерных технологий», - убежден Олег Сараев.
Так или иначе в XXI столетие с отработанными технологиями и успешным опытом эксплуатации не только экспериментальных, но и промышленных быстрых реакторов вошла только одна страна - Россия. И пока на этом потенциальном рынке у нашей страны самые сильные позиции.